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題目:
【例題】某中學(xué)高三(1)班物理興趣小組在研究影響物體動(dòng)能的因素時(shí),決定研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。他們選取了質(zhì)量不同的鋼球和斜槽軌道,用小球撞擊木塊來(lái)比較鋼球動(dòng)能的大小。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,調(diào)整斜槽軌道使其末端水平;
(2)將鋼球從斜槽軌道上某點(diǎn)滾下,并輕推鋼球,使它滑上斜槽軌道;
(3)選取若干個(gè)質(zhì)量不同的鋼球,從同一高度滑上斜槽軌道,每次鋼球都滑到斜槽軌道的同一位置處?kù)o止釋放;
(4)用小球撞擊木塊,觀察木塊移動(dòng)的距離,通過(guò)比較木塊移動(dòng)的距離來(lái)比較鋼球動(dòng)能的大小。
問(wèn)題討論:
(1)步驟(1)中的調(diào)整是為了使鋼球在滑到斜槽軌道的同一高度處時(shí)具有相等的_____能;
(2)步驟(3)中,為什么要控制鋼球到達(dá)斜槽軌道的同一高度處?答:_____;
(3)實(shí)驗(yàn)中,小球撞擊木塊后,木塊移動(dòng)了一段距離,這說(shuō)明小球具有的能量不僅有動(dòng)能,還有_____;
(4)實(shí)驗(yàn)中存在不足之處,請(qǐng)你提出一條改進(jìn)建議:_____。
答案:
(1)重力勢(shì)
(2)保證小球到達(dá)斜槽軌道的同一高度處時(shí)速度相同
(3)內(nèi)能(或 彈性勢(shì)能)
(4)換不同質(zhì)量的鋼球進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(或 多次實(shí)驗(yàn)取平均值等)
解析:
(1)步驟(1)中的調(diào)整是為了使鋼球在滑到斜槽軌道的同一高度處時(shí)具有相等的重力勢(shì)能;
(2)步驟(3)中控制鋼球到達(dá)斜槽軌道的同一高度處是為了保證小球到達(dá)斜面底端的速度相同;
(3)實(shí)驗(yàn)中,小球撞擊木塊后,木塊移動(dòng)了一段距離,說(shuō)明小球具有的能量不僅有動(dòng)能,還有內(nèi)能或彈性勢(shì)能;
(4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性,應(yīng)換不同質(zhì)量的鋼球進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【例題】本題考查了探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)步驟考查了學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)動(dòng)能大小影響因素的理解。難度適中。